nikel

NIKEL

d
i
s
u
s
u
n


oleh

GEUBRINA MAGHFIRAH
XII. IA 1









DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAHRAGA
SMA NEGERI 2 BANDA ACEH
TAHUN AJARAN 2010/2011

NIKEL (Ni)

Nikel ditemukan oleh A. F. Cronstedt pada tahun 1751. Nikel adalah logam berwarna putih keperak-perakan yang berkilat., dan keras dan mulur (dapat ditarik). Ia tergolong dalam logam peralihan. Nikel adalah logam yang keras namun dapat dibentuk. Karena sifatnya yang fleksibel dan mempunyai karakteristik-karakteristik yang unik seperti tidak berubah sifatnya bila terkena udara, ketahanannya terhadap oksidasi dan kemampuannya untuk mempertahankan sifat-sifat aslinya di bawah suhu yang ekstrim, nikel lazim digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri. Nikel sangat penting dalam pembentukan logam campuran (alloy dan superalloy), terutama baja tidak berkarat (stainless steel).

SIFAT-SIFAT NIKEL

Sifat fisik
- logam putih keperak-perakan yang berkilat, keras
- dapat ditempa dan ditarik
- feromagnetik
- TL : 1420ºC, TD : 2900ºC

Sifat kimia
- pada suhu kamar, reaksi dengan udara lambat
- jika dibakar, reaksi berlangsung cepat membentuk oksida NiO
- dengan Cl2 membentuk Klorida (NiCl2)
- dengan steam H2O membentuk Oksida NiO
- dengan HCl encer dan asam sulfat encer, reaksi berlangsung lambat
- dengan asam nitrat dan aquaregia, Ni segera larut
Ni(NO3)2 + NO + H2ONi + HNO3
- tidak beraksi dengan basa alkali
- bereaksi dengan H2S menghasilkan endapan hitam
- dalam larutan akuatik Ni[H2O]62+hijau

KARAKTERISTIK

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom
nikel, Ni, 28
Deret kimia
logam transisi

Golongan, Periode, Blok
10, 4, d

Penampilan
kemilau, metalik
Massa atom
58.6934(2) g/mol

Konfigurasi elektron
[Ar] 3d8 4s2

Jumlah elektron tiap kulit
2, 8, 16, 2


Ciri-ciri atom
Struktur kristal
cubic face centered
Bilangan oksidasi
2, 3
(mildly basic oxide)

Elektronegativitas
1.91 (skala Pauling)

Energi ionisasi
(detil)
ke-1: 737.1 kJ/mol

ke-2: 1753.0 kJ/mol
ke-3: 3395 kJ/mol
Jari-jari atom
135 pm

Jari-jari atom (terhitung)
149 pm

Jari-jari kovalen
121 pm

Jari-jari Van der Waals
163 pm


Ciri-ciri fisik
Fase
padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar)
8,908 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur
7,81 g/cm³
Titik lebur
1728 K
(1455 °C, 2651 °F)

Titik didih
3186 K
(2913 °C, 5275 °F)

Kalor peleburan
17,48 kJ/mol
Kalor penguapan
377,5 kJ/mol


Lain-lain
Sifat magnetik
ferromagnetic

Resistivitas listrik
(20 °C) 69.3 nΩ•m
Konduktivitas termal
(300 K) 90.9 W/(m•K)
Ekspansi termal
(25 °C) 13.4 µm/(m•K)
Kecepatan suara
(pada wujud kawat) (suhu kamar) 4900 m/s

Skala kekerasan Mohs
4.0


SUMBER DAN PEMBENTUKAN BIJIH NIKEL

Bijih nikel yang utama:
• Millerit, NiS
• Smaltit (Fe,Co,Ni)As
• Nikolit (Ni)As
• Pentlandite (Ni, Cu, Fe)S
• Garnierite (Ni, Mg)SiO3.xH2O

Nikel wujud secara gabungan dengan belerang dalam millerite, dengan arsenik dalam galian niccolite, dan dengan arsenik dan belerang dalam (nickel glance). Nikel juga terbentuk bersama-sama dengan kromit dan platina dalam batuan ultrabasa seperti peridotit, baik termetamorfkan ataupun tidak. Terdapat dua jenis endapan nikel yang bersifat komersil, yaitu: sebagai hasil konsentrasi residu silika dan pada proses pelapukan batuan beku ultrabasa serta sebagai endapan nikel-tembaga sulfida, yang biasanya berasosiasi dengan pirit, pirotit, dan kalkopirit.
Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil. Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit (Ni, Mg)SiO3.xH2O.

PROSES PENAMBANGAN
Operasi penambangan nikel sebagai tambang terbuka dengan tahapan sebagai berikut:
• Pengeboran
pada jarak spasi 25 - 50 meter untuk mengambil sample batuan dan tanah untuk mendapatkan gambaran kandungan nikel yang terdapat di wilayah tersebut
• Pembersihan dan pengupasan
lapisan tanah penutup setebal 10– 20 meter yang kemudian dibuang di tempat tertentu ataupun dipakai langsung untuk menutupi suatu wilayah purna tambang.
• Penggalian
lapisan bijih nikel yang berkadar tinggi setebal 5-10 meter dan dibawa ke stasiun penyaringan.
• Pemisahan
bijih di stasiun penyaringan berdasarkan ukurannya. Produk akhir hasil penyaringan bijih tipe Timur adalah -6 inci, sedangkan produk akhir bijih tipe Barat adalah – 4/-2 inci.
• Penyimpanan
bijih yang telah disaring di suatu tempat tertentu untuk pengurangan kadar air secara alami, sebelum dikonsumsi untuk proses pengeringan dan penyaringan ulang di pabrik.
• Penghijauan
lahan-lahan purna tambang. Dengan metode open cast mining yang dilakukan sekarang, dimana material dari daerah bukaan baru, dibawa dan dibuang ke daerah purna tambang, untuk selanjutnya dilakukan landscaping, pelapisan dengan lapisan tanah pucuk, pekerjaan terasering dan pengelolaan drainase sebelum proses penghijauan/penanaman ulang dilakukan.

PENGOLAHAN NIKEL
Proses pengolahan dilakukan untuk menghasilkan nikel matte yaitu produk dengan kadar nikel di atas 75 persen. Tahap-tahap utama dalam proses pengolahan adalah sebagai berikut:
• Pengeringan di Tanur Pengering
bertujuan untuk menurunkan kadar air bijih laterit yang dipasok dari bagian Tambang dan memisahkan bijih yang berukuran +25 mm dan – 25 mm.
• Kalsinasi dan Reduksi di Tanur Pereduksi
untuk menghilangkan kandungan air di dalam bijih, mereduksi sebagian nikel oksida menjadi nikel logam, dan sulfidasi.
• Peleburan di Tanur Listrik
untuk melebur kalsin hasil kalsinasi/reduksi sehingga terbentuk fasa lelehan matte dan terak.
• Pengkayaan di Tanur Pemurni
untuk menaikkan kadar Ni di dalam matte dari sekitar 27 persen menjadi di atas 75 persen.
• Granulasi dan Pengemasan
untuk mengubah bentuk matte dari logam cair menjadi butiran-butiran yang siap diekspor setelah dikeringkan dan dikemas.

PENGOLAHAN BIJI NIKEL LATERIT
Bijih nikel laterit merupakan salah satu sumber bahan logam nikel yang banyak terdapat di Indonesia, diperkirakan mencapai 11% cadangan nikel dunia.
Bijih nikel yang kandungan nikelnya lebih kecil dari 2% belum termanfaatkan dengan baik. Proses pengolahan bijih nikel laterit kadar rendah pada bijih nikel laterit jenis limonit dan jenis saprolit telah berhasil dilakukan.
Selain itu, telah ditemukan cara untuk memperbaiki kinerja proses leaching dengan AAC (Ammonia Ammonium Carbonate ) terhadap bijih nikel laterit kadar rendah yang kandungan magnesiumnya sampai 15 % yaitu dengan penambahan bahan aditif baru seperti kokas dan garam NaCl yang digabungkan dengan aditif konvensional sulfur ke dalam pellet. Pengolahan dengan AAC saat ini mempunyai kelemahan perolehan total nikel dan kobalnya rendah.
Kegunaan
• Untuk mengolah bijih nikel laterit berkadar rendah
• Dapat meningkatkatkan perolehan total nikel dan kobal dari proses leaching dengan AAC, terhadap bijih nikel laterit kadar rendah yang kandungan magnesiumnya (Mg) tinggi.
Keuntungan teknis/ekonomis
• Ekstraksi kobal dari bijih nikel laterit lebih tinggi dibandingkan proses lain
• Pemakaian energi lebih murah karena bahan reduktor yang digunakan adalah batubara
• Tidak diperlukan alat pembangkit gas CO atau H2
• Proses reduksi/metalisasi dapat dilakukan secara selektif dan dapat dikontrol dengan mudah
• Menghindari oksidasi kembali logam nikel dan kobal dengan dialirkannya gas berkadar oksigen < 1 % selama proses pendinginan
• Proses pelarutan cukup dengan menggunakan asam sulfat encer
• Unsur besi yang ikut terlarut dapat diperkecil
Dapat meningkatkan perolehan total nikel dan kobal yang mencapai 75 – 89,89 % untuk nikel dan 35 – 47,77 % untuk kobal dari proses leaching dengan AAC terhadap bijih nikel laterit kadar rendah yang berkadar magnesium 15 %.

EKSTRAKSI

Bijih nikel dipanggang di udara menghasilkan NiO, yang kemudian direduksi dengan C menjadi Ni. Nikel biasanya dimurnikan dengan elektrodeposisi namun dalam nikel yang tinggi kemurniannya tetap dibuat dengan proses karbonil. CO bereaksi dengan Ni yang tidak murni pada suhu 50ºC dan tekanan biasa atau dengan anyaman nikel tembaga dalam keadaan yang lebih kuat menghasilkan Ni(CO)4 yang mudah menguap, di mana logam dengan kemurnian 99,90-99,99 % diperoleh pada komposisi termal 200 º C.

SENYAWAAN NIKEL DAN REAKSI

A. senyawa Ni (+2), Nikelo
Sifat :
jika anhidrous memiliki warna kuning
jika ada air memiliki warna hijau
contoh : [Ni(H2O)6]2+ merupakan hidrat, memiliki warna hijau.

1. NiO dan Ni(OH)2
NiO, nikelo oksida
Dipeoleh dari pemanasan Ni(OH)2 / NiCO3 / NiNO3 tanpa udara
Sifat :
Jika direaksikan dengan alumina akan larut dan membentuk endapan biru nikelo oksida alumina (NiO.Al2O3)
Jika direaksikan dengan SnO2 akan membentuk NiO.SnO2
Larutan garam Ni direaksikan dengan larutan alkali akan membentuk Ni(OH)2 yang berwarna hijau

2. NiS
Dapat diperoleh degan memanaskan Ni dan S bersama-sama atau garam Ni amoniakal dialiri H2S
Sifat:
tidak larut dalam asam
larut dalam aquaregia (HCl dalam Kalium perklorat)
tidak dapat diendapkan dalam larutan asam


B. Ni 3+ dan Ni 4+, Nikeli
Diperoleh dengan memanaskan Ni. Karbonat / Ni. Nitrat dengan udara
Ni2O3Ni karbonat / Ni nitrat NiO

Ni(OH)2 + N2Reaksi dengan amonia : Ni2O3 + NH3 + H2O
• Ni2O3 , NIKEL (III) OKSIDA (berupa serbuk hitam atau kelabu
Reaksi :
menghasilkan endapan hitam biru dipanaskan dengan air brom berlebih /air klor berlebih NaOH / NaHCO3 / Na2CO3 + lar.garam Ni
NiO2 . H2O (hitam) + NaClNiCl2 + NaOH + NaOCl
NiCl2 + Cl2 + H2ONiO2 + HCl (dengan HCl)
NiSO4 + H2O + O2NiO2 + H2SO4 ¬(dengan H2SO4)



PENGGUNAAN NIKEL
Karena sifatnya yang fleksibel dan mempunyai karakteristik-karakteristik yang unik seperti tidak berubah sifatnya bila terkena udara, ketahanannya terhadap oksidasi dan kemampuannya untuk mempertahankan sifat-sifat aslinya di bawah suhu yang ekstrim, nikel lazim digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri. Nikel terutama sangat berharga untuk fungsinya dalam pembentukan logam campuran (alloy dan superalloy), terutama baja tidak berkarat (stainless steel).
Sekitar 70% dari produksi nikel digunakan untuk produksi stainless steel, sementara sisanya digunakan untuk berbagai penggunaan industri seperti baterai, baja campuran rendah, campuran berbasis logam nikel, campuran berbasis tembaga, electroplating.elektronika, aplikasi industri pesawat terbang, dan berbagai macam produk lain seperti katalis dan turbin pembangkit listrik bertenaga gas.
Beberapa Pengunaan Nikel
- Nikrom : 60% Ni, 25% Fe, dan 15% Cr : pembuatan alat-alat laboratorium (tahan asam), kawat pada alat pemanas.
- Alnico (Al, Ni, Fe dan Co) : sebagai bahan pembuat magnet yang kuat.
- elektroplating (pelapisan besi, tembaga : [Ni(NH3)6]Cl2, [Ni(NH3)6]SO4)
- serbuk nikel sebagai katalis seperti pada adisi H2 dalam proses pembuatan mentega, juga pada cracking menyak bumi.
- bata alloy :3-5 % Ni + logam lain (keras, elastis)
- platinit : baja dengan kandungan 46% Ni yang mempunyai muai yang sama dengan gelas dan invar : baja dengan kadar nikel 35% dengan sedikit Mn dan C. Digunakan sebagai kawat listrik yang ditanam dalam kaca seperti pada bohlam lampu pijar.
- Monel : 60% Ni dan 40% Cu : bahan pembuatan uang logam, instrumen tranmisi listrik, dan baling-baling kapal laut.
Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineral olivin dan piroksin, sebagai hasil substitusi terhadap atom Fe dan Mg. Proses terjadinya substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsur-unsur tersebut. Proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan merubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk.
Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil.
Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan bijih nikel laterit ini adalah:
a. Batuan asal. Adanya batuan asal merupakan syarat utama untuk terbentuknya endapan nikel laterit, macam batuan asalnya adalah batuan ultra basa. Dalam hal ini pada batuan ultra basa tersebut: - terdapat elemen Ni yang paling banyak diantara batuan lainnya - mempunyai mineral-mineral yang paling mudah lapuk atau tidak stabil, seperti olivin dan piroksin - mempunyai komponen-komponen yang mudah larut dan memberikan lingkungan pengendapan yang baik untuk nikel.
b. Iklim. Adanya pergantian musim kemarau dan musim penghujan dimana terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi rekahan-rekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi kimia pada batuan.
c. Reagen-reagen kimia dan vegetasi. Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu mempercepat proses pelapukan. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan penting didalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat merubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat kaitannya dengan vegetasi daerah. Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan: • penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohon-pohonan • akumulasi air hujan akan lebih banyak • humus akan lebih tebal Keadaan ini merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan nikel yang lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain itu, vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis.
d. Struktur. Struktur yang sangat dominan yang terdapat didaerah Polamaa ini adalah struktur kekar (joint) dibandingkan terhadap struktur patahannya. Seperti diketahui, batuan beku mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air sangat sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan akan lebih intensif.
e. Topografi. Keadaan topografi setempat akan sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi andapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif.
f. Waktu. Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi.
Profil nikel laterit keseluruhan terdiri dari 4 zona gradasi sebagai berikut :
1. Iron Capping : Merupakan bagian yang paling atas dari suatu penampang laterit. Komposisinya adalah akar tumbuhan, humus, oksida besi dan sisa-sisa organik lainnya. Warna khas adalah coklat tua kehitaman dan bersifat gembur. Kadar nikelnya sangat rendah sehingga tidak diambil dalam penambangan. Ketebalan lapisan tanah penutup rata-rata 0,3 s/d 6 m. berwarna merah tua, merupakan kumpulan massa goethite dan limonite. Iron capping mempunyai kadar besi yang tinggi tapi kadar nikel yang rendah. Terkadang terdapat mineral-mineral hematite, chromiferous.
2. Limonite Layer : Merupakan hasil pelapukan lanjut dari batuan beku ultrabasa. Komposisinya meliputi oksida besi yang dominan, goethit, dan magnetit. Ketebalan lapisan ini rata-rata 8-15 m. Dalam limonit dapat dijumpai adanya akar tumbuhan, meskipun dalam persentase yang sangat kecil. Kemunculan bongkah-bongkah batuan beku ultrabasa pada zona ini tidak dominan atau hampir tidak ada, umumnya mineral-mineral di batuan beku basa-ultrabasa telah terubah menjadi serpentin akibat hasil dari pelapukan yang belum tuntas. fine grained, merah coklat atau kuning, lapisan kaya besi dari limonit soil menyelimuti seluruh area. Lapisan ini tipis pada daerah yang terjal, dan sempat hilang karena erosi. Sebagian dari nikel pada zona ini hadir di dalam mineral manganese oxide, lithiophorite. Terkadang terdapat mineral talc, tremolite, chromiferous, quartz, gibsite, maghemite.
3. Silika Boxwork : putih – orange chert, quartz, mengisi sepanjang fractured dan sebagian menggantikan zona terluar dari unserpentine fragmen peridotite, sebagian mengawetkan struktur dan tekstur dari batuan asal. Terkadang terdapat mineral opal, magnesite. Akumulasi dari garnierite-pimelite di dalam boxwork mungkin berasal dari nikel ore yang kaya silika. Zona boxwork jarang terdapat pada bedrock yang serpentinized.
4. Saprolite : Zona ini merupakan zona pengayaan unsur Ni. Komposisinya berupa oksida besi, serpentin sekitar <0,4% kuarsa magnetit dan tekstur batuan asal yang masih terlihat. Ketebalan lapisan ini berkisar 5-18 m. Kemunculan bongkah-bongkah sangat sering dan pada rekahan-rekahan batuan asal dijumpai magnesit, serpentin, krisopras dan garnierit. Bongkah batuan asal yang muncul pada umumnya memiliki kadar SiO2 dan MgO yang tinggi serta Ni dan Fe yang rendah. campuran dari sisa-sisa batuan, butiran halus limonite, saprolitic rims, vein dari endapan garnierite, nickeliferous quartz, mangan dan pada beberapa kasus terdapat silika boxwork, bentukan dari suatu zona transisi dari limonite ke bedrock. Terkadang terdapat mineral quartz yang mengisi rekahan, mineral-mineral primer yang terlapukkan, chlorite. Garnierite di lapangan biasanya diidentifikasi sebagai kolloidal talc dengan lebih atau kurang nickeliferous serpentin. Struktur dan tekstur batuan asal masih terlihat.
5. Bedrock : bagian terbawah dari profil laterit. Tersusun atas bongkah yang lebih besar dari 75 cm dan blok peridotit (batuan dasar) dan secara umum sudah tidak mengandung mineral ekonomis (kadar logam sudah mendekati atau sama dengan batuan dasar). Batuan dasar merupakan batuan asal dari nikel laterit yang umumnya merupakan batuan beku ultrabasa yaitu harzburgit dan dunit yang pada rekahannya telah terisi oleh oksida besi 5-10%, garnierit minor dan silika > 35%. Permeabilitas batuan dasar meningkat sebanding dengan intensitas serpentinisasi.Zona ini terfrakturisasi kuat, kadang membuka, terisi oleh mineral garnierite dan silika. Frakturisasi ini diperkirakan menjadi penyebab adanya root zone yaitu zona high grade Ni, akan tetapi posisinya tersembunyi.
Ciri-ciri
Nikel adalah logam berwarna putih keperak-perakan yang berkilat. Ia tergolong dalam logam peralihan, dan keras dan mulur. Ia wujud secara gabungan dengan belerang dalam millerite, dengan arsenik dalam galian niccolite, dan dengan arsenik dan belerang dalam (nickel glance).
Disebabkan ketahanannya pada udara dan pengoksidaan, ia digunakan dalam syiling, bagi menyalut besi, tembaga, dll, bagi kegunaan perkakasan kimia, dan dalam aloi tertentu seperti perak Jerman. Ia bermagnet, dan sering kali bersama kobalt, kedua-duanya terdapat pada besi tahi bintang. Kepentingannya dalam bentuk sebatian, terutamanya kebanyakan sebatian adi, dan terutamanya dalam besi waja.
Nikel adalah satu dari lima unsur Feromagnet. Bagaimanapun, wang nikel Amerika Syarikat tidak bermagnet kerana ia sebenarnya kebanyakannya (75%) tembaga. Nikel matawang Kanada yang dikilangkan pada tempoh pelbagai natara 1922-81 adalah 99.9% nikel, dan ini boleh ditarik magnet.
Keadaan teroksida paling biasa bagi nikel adalah sebatian +2, walaupun sebatian 0, +1, +3 dan +4 Ni pernah dijumpai. Ia juga dipercayai bahawa pengoksidaan +6 mungkin wujud, bagaimanapun, tidak disahkan.
Sel unit nikel adalah FCC dengan tatarajah kekisi sekitar 0.356 nm memberi jejari atom sekitar 0.126 nm.
Nikel-62 adalah nuklid paling stabil di kalangan semua unsur yang wujud; malah ia lebih stabil berbanding Besi-56.



28 Kobalt ← Nikel → Tembaga

-
↑
Ni
↓
Pd

Jadual berkala



Umum
Nama, Simbol, Nombor
Nikel, Ni, 28
Siri kimia
Logam peralihan

Kumpulan, Kala, Blok
10, 4, d

Rupa
berkilat, keperak-perakan,
dengan warna emas sedikit


Jisim atom 58.6934(2) g/mol

Konfigurasi elektron [Ar] 4s2 3d8

Bilangan elektron per petala 2, 8, 16, 2
Sifat fizikal
Keadaan Pepejal

Ketumpatan (sekitar suhu bilik)
8.908 g/cm³
Ketumpatan cecair pada takat lebur 7.81 g/cm³
Takat lebur
1728 K
(1455 °C, 2651 °F)

Takat didih 3186 K
(2913 °C, 5275 °F)
Haba pelakuran 17.48 kJ/mol
Haba pengewapan 377.5 kJ/mol
Muatan haba (25 °C) 26.07 J/(mol•K)
Tekanan wap

P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T/K 1783 1950 2154 2410 2741 3184

Sifat atom
Struktur hablur face centered cubic
Keadaan pengoksidaan
2, 3
(oxida bes sederhana)

Keelektronegatifan 1.91 (skala Pauling)
Tenaga pengionan
pertama: 737.1 kJ/mol
kedua: 1753.0 kJ/mol
ketiga: 3395 kJ/mol
Jejari atom 135 pm

Jejari atom (kiraan) 149 pm

Jejari kovalen 121 pm

Jejari Van der Waals
163 pm

Lain-lain
Sifat kemagnetan feromagnet

Rintangan elektrik (20 °C) 69.3 nΩ•m
Kekonduksian terma
(300 K) 90.9 W/(m•K)
Pengembangan terma (25 °C) 13.4 µm/(m•K)
Kelajuan bunyi (rod halus) (suhu bilik) 4900 m/s
Modulus Young 200 GPa
Modulus ricih 76 GPa
Modulus pukal
180 GPa
Nisbah Poisson 0.31
Skala kekerasan Mohs 4.0
Kekerasan Vickers 638 MPa
Kekerasan Brinell 700 MPa
Nombor CAS
7440-02-0
Isotop
iso
NA
separuh hayat
DM
DE (MeV)
DP

56Ni syn
6.075 d
ε
- 56Co

γ
0.158, 0.811 -
58Ni 68.077% Ni stabil dengan 30 neutron

59Ni syn
76000 y
ε - 59Co

60Ni 26.233% Ni stabil dengan 32 neutron

61Ni 1.14% Ni stabil dengan 33 neutron

62Ni 3.634% Ni stabil dengan 34 neutron

63Ni syn
100.1 y
β-
0.0669 63Cu

64Ni 0.926% Ni stabil dengan 36 neutron